Aguantando temperaturas bajo cero, antifreeze proteins.

Imaginaros por un momento la posibilidad de viajar a los polos y que el viaje sea tan fácil como ir a comprar o a dar una vuelta por tu barrio, es decir, que no sufrieras el peligro de congelarte y/o morir. La genética nos da la solución, en concreto al ser humano nos da la capacidad de poder inventar cosas con las que satisfacer nuestras necesidades, por ejemplo, si queremos volar terminamos inventando el avión. Pero la genética también da otro tipo de solución, las mutaciones, que nos adaptan para aguantar esas condiciones que queremos  alcanzar y que nos las impedían la naturaleza.

La gran diferencia es que la adaptación por cambios genéticos es mucho más lenta que nuestra capacidad de inventar cosas. Por ejemplo los animales terrestres tardaron unos 200 millones de años en poder dominar los cielos, en cambio desde la aparición del homo sapiens a la invención del avión solo pasaron doscientos mil años. El hecho de que tarden tanto en aparecer no quiere decir que sean menos asombrosas, al contrario, comprobar que la vida tiene la capacidad de adaptarse a los distintos cambios por ella misma es asombroso, aunque mirándolo desde un punto objetivo no nos queda otra, adaptarnos o morir.

Con el fresquito de esta época me ha surgido una pregunta ¿y cómo aguantan algunos organismos temperaturas inferiores a los 0ºC?foto

Teniendo en cuenta que nuestro principal componentes es el agua y que su punto de solidificación son 0ºC temperaturas inferiores a estas son peligrosas para los seres vivos, pero por el contrario muchos organismos son capaces de vivir a temperaturas por debajo de estas.

foto 2Entre los distintos métodos de defensa frente a la congelación me gustaría destacar la presencia de proteínas anticongelantes AFP (antifreeze proteins) y ¿qué son proteínas anticongelantes? Pues son proteínas que se unen a pequeños cristales de hielo presente en el organismo que los produce impidiendo que estos se unan y formen grandes cristales que dañen a las células de forma irreversible. Las proteínas anticongelantes actúan produciendo una diferencia entre el punto de fusión y el de congelación, este fenómeno se denomina como histéresis térmica. A consecuencia de esto el crecimiento del hielo está cinéticamente inhibido.

Estas proteínas las podemos encontrar en organismos muy separados evolutivamente desde plantas hasta peces pasando por hongos y otros animales invertebrados. Algunas de estas proteínas pueden hacer que estas especies aguanten temperaturas bajo cero hasta el punto de poder aguantar -30ºC como el gusano del abeto.

foto 3El gusano del abeto o Choristoneura fumiferana es un insecto nativo del este de Estados Unidos y Canadá y es una de las plagas más destructivas de América del Norte ya que ataca a los bosques de abetos alimentándose de sus hojas y desfoliándolos completamente. Como podemos comprobar esta especie es bastante resistente ya que es capaz de aguantar temperaturas considerablemente frías.

La capacidad de estos organismos a aguantar temperaturas extremas los hace convertirse en interesantes objetos de estudio de los que pensar que podemos tener la posibilidad de utilizar su genoma para codificar la proteína anticongelante en otras especies con la finalidad de adaptarlas a determinados climas.

En este punto convergen las dos ideas que mostraba al principio, en la genética está la solución, tanto desde el punto de vista del material genético que codifica las proteínas que necesitamos como la capacidad que tiene el ser humano para hacer algo más que adaptarse a los cambios y ser él el que produce esos cambios.

Sergio Navarro Serna